KR20120101797A - 진동 발생기 - Google Patents

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KR20120101797A
KR20120101797A KR1020110019823A KR20110019823A KR20120101797A KR 20120101797 A KR20120101797 A KR 20120101797A KR 1020110019823 A KR1020110019823 A KR 1020110019823A KR 20110019823 A KR20110019823 A KR 20110019823A KR 20120101797 A KR20120101797 A KR 20120101797A
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Abstract

본 발명은 본 발명은 진동을 필요로 하는 핸드폰 등의 기기에 사용되는 진동 발생기 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일면이 개방된 케이스의 내부 공간에 설치된 내부 공간을 가지는 웨이트(weight)와 상기 웨이트의 내부 공간에 마그네트로 구성된 진동자와, 그 일단이 상기 케이스와 결합되고 그 타단은 상기 웨이트와 고정 결합되는 탄성 수단과, 상기 케이스의 개방된 일면을 폐쇄하는 플레이트와, 상기 플레이트에 상기 마그네트와 일정 간극을 두고 대향 배치되어 설치된 코일 등으로 구성되어 수평 방향으로 진동력을 발생하는 진동 발생기의 구조에서, 상기 웨이트를 상기 탄성 수단과 결합 시 고정 수단을 사용하여 견고한 결합을 할 수 있는 구조를 가지게 함으로써, 장시간 사용하여도 상기 웨이트와 상기 탄성 수단이 이탈되지 않고 관련 어플리케이션에 적용 시 발생할 수 있는 낙하 등의 조건에서도 균일한 성능을 유지 할 수 있고 제조가 용이한 진동 발생기 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

진동 발생기 및 그 제조 방법 {Linear Vibrator and Manufacturing of Thereof}
본 발명은 진동을 필요로 하는 핸드폰 등의 기기에 사용되는 진동 발생기 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 일면이 개방된 케이스의 내부 공간에 설치된 내부 공간을 가지는 웨이트(weight)와 상기 웨이트의 내부 공간에 마그네트로 구성된 진동자와, 그 일단이 상기 케이스와 결합되고 그 타단은 상기 웨이트와 고정 결합되는 탄성 수단과, 상기 케이스의 개방된 일면을 폐쇄하는 플레이트와, 상기 플레이트에 상기 마그네트와 일정 간극을 두고 대향 배치되어 설치된 코일 등으로 구성되어 수평 방향으로 진동력을 발생하는 진동 발생기의 구조에서, 상기 웨이트를 상기 탄성 수단과 결합 시 고정 수단을 사용하여 견고한 결합을 할 수 있는 구조를 가지게 함으로써, 장시간 사용하여도 상기 웨이트와 상기 탄성 수단이 이탈되지 않고 관련 어플리케이션에 적용 시 발생할 수 있는 낙하 등의 조건에서도 균일한 성능을 유지할 수 있고 제조가 용이한 진동 발생기 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래 진동을 필요로 하는 핸드폰 등의 기기에 사용되는 진동 발생기는 진동을 필요로 하는 핸드폰 등의 기기에서 사용자의 부주의로 낙하 등이 발생될 때 각 부품들의 결합 상태가 견고하지 못하여 이탈되거나 낙하 등으로 인해 성능이 발휘되지 못하는 문제점이 있었다. 상기 낙하 등으로 인하여 발생되는 각 부품들의 결합의 이탈 현상은 주로 웨이트가 탄성 수단으로부터 이탈되는 것이 대부분이다.
통상의 웨이트는 비중이 높은 텅스텐 재질로 구성되어, 재료의 특성상 융점이 매우 높아 재료를 녹여서 상기 탄성 수단과 고정 결합하는 것으로는 100% 결합 신뢰도를 확보할 수 없다. 또한, 화학 물질을 사용하여 고정 결합하는 방법 역시 100% 결합 신뢰도를 확보할 수 없는 문제점이 있었다.
이러한 문제점으로 인하여 상기 웨이트를 녹여서 고정 결합하고, 화학 물질을 사용하여 고정 결합하는 방법을 동시에 적용하는 방법도 사용되었으나, 이는 제조 비용 상승으로 이어지며, 또한 고정 결합의 신뢰도 확보에도 부족하다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 창안된 것으로서, 본 발명은 일면이 개방된 케이스의 내부 공간에 설치된 내부 공간을 가지는 웨이트(weight)와 상기 웨이트의 내부 공간에 마그네트로 구성된 진동자와, 그 일단이 상기 케이스와 결합되고 그 타단은 상기 웨이트와 고정 결합되는 탄성 수단과, 상기 케이스의 개방된 일면을 폐쇄하는 플레이트와, 상기 플레이트에 상기 마그네트와 일정 간극을 두고 대향 배치되어 설치된 코일 등으로 구성되어 수평 방향으로 진동력을 발생하는 진동 발생기의 구조에서, 상기 웨이트를 상기 탄성 수단과 결합할 때 탄성을 가지는 고정 수단을 이용하여 고정 결합시킴으로써 장시간 사용하여도 상기 웨이트와 상기 탄성 수단이 이탈되지 않고 관련 어플리케이션에 적용 시 발생할 수 있는 낙하 등의 조건에서도 균일한 성능을 유지 할 수 있는 진동 발생기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상기와 같은 진동 발생기를 제조함에 있어서 조립 부품간의 조립이 간단하여 조립성을 향상시키고, 부품간의 결합을 견고하게 고정 결합할 수 있어 제품의 신뢰도 향상 및 제조단가를 절감할 수 있는 진동 발생기 제조 방법을 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 진동 발생기는 일면이 개방된 케이스와, 상기 케이스의 내부 공간에 설치된 내부 공간을 가지는 웨이트와 상기 웨이트의 내부 공간에 설치된 마그네트로 구성된 진동자와, 상기 웨이트를 'ㄷ'자 형상으로 감싸면서 그 일단이 상기 케이스와 결합되고 그 타단은 상기 웨이트와 고정 결합되는 탄성 수단과, 상기 케이스의 개방된 일면을 폐쇄하는 플레이트와, 상기 플레이트에 상기 마그네트와 일정 간극을 두고 대향 배치되어 설치된 코일을 포함하여 구성되고, 상기 웨이트와 상기 탄성 수단의 타단이 고정 결합되는 부위에 설치되 고정 수단이 더 구비된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 웨이트의 내부 공간에 상기 마그네트가 설치된 상면(상기 케이스에서 폐쇄된 일면 방향)에 상기 마그네트의 자력을 향상시킬 수 있도록 자성체인 백요크(Back-yoke)가 더 설치된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 고정 수단이 상기 탄성 수단과 일체로 형성되어 상기 탄성 수단과 상기 고정 수단은 하나의 부품으로 된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 고정 수단이 상기 탄성 수단과 별도의 부품으로 된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 고정 수단이 상기 웨이트의 양 측면과 접촉되는 마주보는 한 쌍의 평면부를 가지고, 상기 한 쌍의 평면부의 단부에 각각 탄성을 가지면서 상기 웨이트와 결합되는 절곡부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 고정 수단이 그 단부에 상기 웨이트와 결합되는 절곡부를 1개 또는 2개 형성하게 한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 절곡부가 하향 경사지다가 상향 경사지게 2단 절곡('
Figure pat00001
'자 형상)되는 형상을 가진 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 절곡부가 하방으로 경사지게 1단 절곡('
Figure pat00002
' 형상)된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 웨이트는 상기 탄성 수단과 견고하게 고정 결합하기 위해 상기 웨이트에서 상기 탄성 수단과 고정 결합되는 부위에 결합홈을 형성한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 고정 수단이 상기 웨이트의 일측면의 상부 및 양측을 감싸면서 끼워 결합되도록 일정 폭을 가지는 일면이 개방된 'ㄷ'자 형상으로 형성되고, 상기 고정 수단의 내측면에 접착제를 도포하여 상기 웨이트와 고정 결합하게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 플레이트가 금속제 판 부재이고, 상기 금속제 판 부재에 상기 코일에 외부전기 신호를 인가하는 회로기판을 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 플레이트가 금속제 판 부재의 면에 상기 코일에 외부전기 신호를 인가하는 회로기판이 인쇄된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 플레이트가 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)로 된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 웨이트와 상기 케이스 사이에는 진동시 발생하는 충격 소음을 제거하기 위한 완충부재를 더 설치한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 코일과 상기 마그네트의 사이에는 진동시 발생하는 간섭으로 인하여 상기 코일이 단선되는 것을 방지하기 위하여 자성 유체가 도포된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 진동 발생기 제조 방법은, 일면이 개방되고 내부 공간이 형성되도록 4개의 측벽부를 가지는 케이스와, 상기 케이스의 내부 공간에 설치된 내부 공간을 가지는 웨이트와 상기 웨이트의 내부 공간에 설치된 N극과 S극이 착자된 마그네트로 구성된 진동자와, 상기 웨이트를 'ㄷ'자 형상으로 감싸면서 그 일단이 상기 케이스와 결합되고 그 타단은 상기 웨이트와 고정 결합되는 탄성 수단과, 상기 웨이트와 상기 탄성 수단의 타단이 고정 결합되는 부위에 설치되고 상기 웨이트와 결합되는 절곡부가 형성된 고정 수단을 조립하여 제1 어셈블리를 제작하고, 상기 제1 어셈블리와는 별도로 플레이트와 코일을 조립하여 제2 어셈블리를 제작하여, 상기 제1 어셈블리와 상기 제2 어셈블리를 결합 조립하여 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 제1 어셈블리 제작 방법이, 상기 진동자와 상기 탄성 수단을 조립하는 단계(A)와 상기 단계(A)에서 조립된 것을 상기 케이스에 고정 설치하여 제작하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 진동 발생기는 일면이 개방된 케이스의 내부 공간에 설치된 내부 공간을 가지는 웨이트(weight)와 상기 웨이트의 내부 공간에 마그네트로 구성된 진동자와, 그 일단이 상기 케이스와 결합되고 그 타단은 상기 웨이트와 고정 결합되는 탄성 수단과, 상기 케이스의 개방된 일면을 폐쇄하는 플레이트와, 상기 플레이트에 상기 마그네트와 일정 간극을 두고 대향 배치되어 설치된 코일 등으로 구성되어 수평 방향으로 진동력을 발생하는 진동 발생기의 구조에서, 상기 웨이트를 상기 탄성 수단과 결합할 때 탄성을 가지는 고정 수단을 이용하여 고정 결합시킴으로써, 장시간 사용하여도 상기 웨이트와 상기 탄성 수단이 이탈되지 않고 관련 어플리케이션에 적용 시 발생할 수 있는 낙하 등의 조건에서도 균일한 성능을 유지 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 진동발생기 제조 방법은 조립 부품간의 조립이 간단하여 조립성을 향상시키고, 부품간의 결합을 견고하게 고정 결합할 수 있어 제품의 신뢰도 향상 및 제조단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 진동 발생기의 전체 분해 사시도
도 2는 본 발명에 따른 진동 발생기에서 웨이트와 탄성 수단이 결합된 상태의 실시예 도면
도 3은 본 발명에 따른 진동 발생기의 실시예 전체 단면도
도 4는 본 발명에 따른 진동 발생기에서 탄성 수단의 실시예 도면
도 5는 본 발명에 따른 진동 발생기의 다른 실시예 전체 단면도
도 6은 본 발명에 따른 진동 발생기의 고정 수단의 실시예 도면
도 7은 본 발명에 따른 진동 발생기에서 웨이트와 고정 수단이 결합되는 상태의 다른 실시예 도면
도 8은 본 발명에 따른 진동 발생기에서 웨이트와 고정 수단이 결합되는 상태의 또다른 실시예 도면
도 9는 본 발명에 따른 진동 발생기에서 플레이트의 실시예 도면
도 10은 본 발명에 따른 진동 발생기에서 플레이트의 다른 실시예 도면
이하, 본 발명에 따른 진동 발생기에 대하여 첨부된 도면을 참고로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 진동 발생기는 도 1내지 도 3에 도시된 바와 같이 일면이 개방된 케이스(10)와, 상기 케이스(10)의 내부 공간에 설치된 내부 공간을 가지는 웨이트(20)와 상기 웨이트(20)의 내부 공간에 설치된 마그네트(30)로 구성된 진동자와, 상기 웨이트(20)를 'ㄷ'자 형상으로 감싸면서 그 일단이 상기 케이스(10)와 결합되고 그 타단은 상기 웨이트(20)와 고정 결합되는 탄성 수단(40)과, 상기 케이스(10)의 개방된 일면을 폐쇄하는 플레이트(60)와, 상기 플레이트(60)에 상기 마그네트(30)와 일정 간극을 두고 대향 배치되어 설치된 코일(50) 등으로 구성되어 있다.
상기 케이스(10)는 비자성 도전체로 된 것으로서, 그 내부에 공간을 형성하도록 그 일면이 폐쇄되고 다른 일면이 개방되며 상기 일면의 4변이 수직으로 연장되어 4개의 측벽이 형성된 일면이 개방된 사각통 형상으로 되어 있다.
상기 웨이트(20)는 비중이 큰 금속, 예를 들어 그 비중이 16 이상인 비자성체인 텅스텐 합금 등으로 되어 있고, 사각통 형상의 내부 공간(21)을 가지며 그 내부 공간(21)에 상기 마그네트(30)가 삽입되어 설치된다.
상기 마그네트(30)는 좌우 방향으로 2극(N극과 S극)이 착자된 것으로서, Nd-Fe-B소결 마그네트인 것이 바람직하다.
상기 웨이트(20)의 내부 공간에는 도 2 내지 도3에 도시된 바와 같이 상기 마그네트(30)가 설치된 상면(상기 케이스에서 폐쇄된 일면 방향)에 상기 마그네트(30)의 자력을 향상시킬 수 있도록 자성체인 백요크(Back-yoke, 31)를 더 설치할 수 있다.
상기 백요크(31)는 상기 마그네트(30)의 일면에 부착되어 상기 마그네트(30)의 N극에서 발생하는 자기력선이 S극으로 들어갈 때의 선로 역할을 하는 것으로서, 상기와 같이 상기 마그네트(30)의 일면에만 상기 상기 백요크(31)를 부착시킴으로써, 상기 백요크(31)가 부착되지 않은 다른 일면은 자력을 증가하게 되고 상기 코일(50)에서 발생하는 자기장과 상기 백요크(31)가 부착되지 않은 상기 마그네트(30)의 다른 일면에서 발생되는 자기장과 만나게 되어 보다 큰 힘을 발생할 수 있게 되는 것이다. 이 때 상기 백요크(31)는 자성재료로 된 것으로서 그 투자율이 높은 것일수록 좋다.
상기 탄성 수단(40)은 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이 양측면에 일정 면적을 갖는 평면부(41, 42)와 상기 평면부(41, 42)를 연결하는 연결부(43)로 구성되어 전체적으로 보아 대략 'ㄷ'자 형상으로 되고, 상기 웨이트(20)를 감싸면서 그 일단인 상기 평면부(41)가 상기 케이스(10)의 일면에 접합되어 고정 결합되고 그 타단인 상기 평면부(42)가 상기 웨이트(20)의 일면에 고정 결합된 것으로서, 상기 웨이트(20)의 내부공간에 삽입 설치된 상기 마그네트(30)가 상기 코일(50)로부터 발생된 자기력에 의하여 좌우로 이동될 때 상기 웨이트(20)도 좌우로 이동하게 되고 상기 웨이트(20)에 그 타단이 고정 설치된 상기 탄성 수단(40)도 탄성을 가지고 좌우로 이동하게 된다.
상기 웨이트(20)를 상기 탄성 수단(40)과 결합할 때 상기 웨이트(20)와 상기 탄성 수단(40)을 보다 견고히 고정 결합시키기 위하여 상기 웨이트(20)와 상기 탄성 수단(40)의 타단인 상기 평면부(42)에 고정 결합되는 부위에 그 단부가 탄성을 가지면서 상기 웨이트(20)와 결합되는 절곡부(44a)가 형성된 고정 수단(44)을 설치한다.
상기 고정 수단(44)는 도 4 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 상기 탄성 수단(40)의 평면부(42)의 단부에 절곡부(44a)로 된 고정 수단(44)이 일체로 형성되어 상기 탄성 수단(40)과 상기 고정 수단(44)은 하나의 부품으로 할 수 있다.
상기 고정 수단(44)이 상기 탄성 수단(40)과 하나의 부품으로 된 경우 도 4 (a)에 도시된 바와 같이 상기 절곡부(44a)를 상부에만 1 개 형성할 수 있고, 도 4 (b)에 도시된 바와 같이 상기 절곡부(44a)가 각각 1 개씩 형성, 즉 2개 형성되게 할 수 있다.
도 5는 도 4 (b)에 도시된 상기 절곡부(44a)가 상부 및 하부에 2개 형성되어 상기 탄성 수단(40)과 일체로 된 부품을 상기 웨이트(20)에 고정 결합한 경우에 대한 전체 단면도 이다.
또한, 상기 고정 수단(44)은 도 6 (a), (b) 및 도 7 (a), (b)에 도시된 바와 같이 상기 탄성 수단(40)과는 별도의 부품으로도 할 수 있다.
상기 고정 수단(44)을 별도의 부품으로 할 경우 상기 고정 수단(44)을 상기 웨이트(20)에 고정 결합한 뒤 상기 고정 수단(44)에서 상기 웨이트(20)와 접하는 면과는 다른 면에 상기 탄성 수단(40)을 용접 등의 방법으로 고정 결합하게 되면 상기 웨이트(20)는 상기 탄성 수단(40)의 타단과 견고하게 고정 결합되는 것이다.
도 6 (a) 및 (b)는 상기 고정 수단(44)을 별도의 부품으로 할 경우 상기 고정 수단(44)의 단부에 형성된 절곡부(44a)가 상부 및 하부에 2개 형성되어 상기 웨이트(20)와 고정 결합하도록 한 것이다. 이 경우 상기 절곡부(44a)는 상부 또는 하부에 1개 형성할 수 있다.
도 4 (a) 및 (b), 도 도 6 (a)에 도시된 바와 같이 상기 절곡부(44a)의 형상을 하향 경사지다가 상향 경사지게 2단 절곡('
Figure pat00003
'자 형상)되는 형상으로 할 수 있지만, 도 6 (b)에 도시된 바와 같이 하방으로 경사지게 1단 절곡('
Figure pat00004
' 형상)된 형상, 즉 꺽쇄 형상으로도 할 수 있다..
도 7 (a) 및 (b)는 본 발명의 다른 실시예로서 상기 고정 수단(44)이 상기 웨이트(20)의 양 측면과 접촉되도록 마주보는 한 쌍의 평면부를 가지고, 상기 한 쌍의 평면부의 단부에 각각 탄성을 가지면서 상기 웨이트(20)와 결합되는 절곡부(44a)가 형성된 것을 도시한 것이다.
또한, 상기 웨이트(20)는 상기 탄성 수단(40) 또는 상기 고정 수단(44)과 견고하게 고정 결합하기 위해 상기 웨이트(20)에서 상기 탄성 수단(40) 또는 상기 고정 수단(44)과 고정 결합되는 부위에 결합홈(22)을 형성한다. 상기 결합홈(22)에 상기 탄성을 가진 고정 수단(44)이 절곡부(44a)에서 돌출된 부분이 삽입되면 상기 웨이트(20)와 상기 탄성 수단(40) 또는 고정 수단(44)이 견고하게 고정된다.
도 8은 본 발명에서 상기 웨이트(20)와 상기 고정 수단(44)이 결합된 상태의 또 다른 실시예로서, 상기 고정 수단(44)을 상기 웨이트(20) 일측면의 상부 및 양측을 감싸면서 끼워 결합되도록 일정 폭을 가지는 일면이 개방된 'ㄷ'자 형상으로 형성하여 상기 웨이트(20)와 고정하게 한 것이다.
상기 고정 수단(44)은 상기 개방된 일면의 양측면이 탄성을 가지도록 개방된 일면 방향으로 경사지게 좁혀지게 형성하여 상기 웨이트(20)와 고정되게 할 수도 있다. 상기 고정 수단(44)을 상기 웨이트(20)의 일측면 상부 및 양측을 감싸도록 끼워 결합할 때 상기 개방된 일면의 양측면이 탄성을 가지도록 개방된 일면 방향으로 경사지게 좁혀지게 형성되어 있기 때문에 상기 고정 수단(44)이 상기 웨이트(20)의 일측면에 견고히 고정 결합된다.
또한, 상기 고정 수단(44)을 상기 웨이트(20)의 일측면에 더욱 견고히 고정 결합하기 위하여 상기 고정 수단(44)의 내측면에 접착제를 도포하게 할 수 있다.
상기와 같이 탄성을 가지는 상기 고정 수단(44)을 이용하여 상기 웨이트(20)과 상기 탄성 수단(40)을 고정 결합시킴으로써 장시간 사용하여도 상기 웨이트(20)와 상기 탄성 수단(40)이 이탈되지 않고 관련 어플리케이션에 적용 시 발생할 수 있는 낙하 등의 조건에서도 균일한 성능을 유지 할 수 있게 되는 것이다.
상기 플레이트(60)는 금속제 판 부재이고, 도 9 (a)에 도시된 바와 같이 상기 금속제 판 부재에 상기 코일(50)에 외부전기 신호를 인가하는 회로기판(61)을 설치한 것이다. 상기 플레이트(60)는 다른 실시예로서 도 9 (b)에 도시된 바와 같이 금속제 판 부재의 면에 상기 코일에 외부전기 신호를 인가하는 회로기판(61)이 직접 인쇄되게 할 수 있다.
상기 플레이트(60)에 회로기판(61)을 설치한 것이거나 상기 플레이트(60)에 직접 회로기판(61)을 인쇄한 것에 도 9 (c)에 도시된 바와 같이 상기 코일(50)을 고정 결합한다.
또한, 상기 플레이트(60)는 도 10 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 그 자체를 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)로 된 것으로 할 수 있다.
도 10 (a)는 상기 인쇄회로기판의 정면을 도시한 것이고 도 10 (b)는 상기 인쇄회로기판의 배면을 도시한 것으로서, 도 10 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 상기 케이스(10)와 용이하게 결합하기 위하여 조립 돌기(62)를 형성하게 할 수 있고 그 일면에 상기 코일(50)과 전기적으로 접속하기 위한 코일 접속 수단을 구비하고, 다른 일면에는 외부 전원을 인가 받기 위한 외부 접속 수단(64)을 구비하고 있다. 상기 코일 접속 수단과 외부 접속 수단(64)은 상기 플레이트(60, 인쇄회로기판)의 내부 회로와 연결되어 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 상기 플레이트(60, 인쇄회로기판)의 다른 일면에는 진동 발생기의 접지를 위하여 접지 수단(63)을 구비할 수 있다.
또한, 본 발명은 수평으로 진동시 발생하는 충격 소음을 제거하기 위하여 상기 웨이트(20)와 상기 케이스(10) 사이에 완충부재(70)를 설치할 수 있다. 상기 완충부재(70)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 케이스(10)에 부착하여 설치할 수 있고, 다른 방법으로 상기 웨이트(20)에 부착하여 설치할 수도 있으며, 상기 완충부재(70)는 충격을 보다 완화하기 위하여 고무(rubber) 재질로 된 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 상기 코일(50)과 상기 마그네트(30)의 사이에는 진동시 발생하는 간섭으로 인하여 상기 코일(50)이 단선되는 것을 방지하기 위하여 자성 유체를 도포할 수 있다. 상기 자성유체는 상기 마그네트(30) 면에 도포하는 것이 바람직하고 이럴 경우 상기 마그네트(30)의 자력에 의해 상기 마그네트(30)의 표면에 막을 형성하게 되고 그 막으로 인하여 상기 코일(50)과의 마찰이 발생하더라도 상기 자성유체에 의해 코일의 단선을 방지할 수 있게 되는 것이다.
상기와 같은 구조에서 상기 진동부가 좌우로 이동되어 진동하는 원리는 다음과 같다.
상기 플레이트(60)의 회로기판(61) 또는 인쇄회로기판을 통하여 외부 전원을 인가하면 상기 코일(50)에는 전류가 흐르게 되어 상기 코일(50)의 주위로 자기장이 형성되고, 또한 상기 코일(50)에 오른나사의 법칙에 따라 자기장이 발생된다.
상기 마그네트(30)는 좌우 방향으로 N극과 S극이 착자된 것으로서 상기 마그네트(30)에서 발생되는 자기장과 상기 코일(50)의 주위에 형성된 자기장에 의하여 상호 작용을 하게 되고 상기 마그네트(30)는 'ㄷ'자 형상의 탄성 수단(40)에 의하여 상하로 이동할 수 없는 구조이므로 상기 마그네트(30)가 좌우로 이동하게 되고, 또한 상기 마그네트(30)가 고정 설치되어 있는 웨이트(20) 역시 좌우로 이동하게 된다.
이때 상기 코일(50)에 인가되는 전원의 주파수를 상기 탄성 수단(40)의 고유 주파수와 동일하게 하면 진동이 급격히 커지는 공진 현상이 발생되어 최대 진동을 얻을 수 있게 된다.
상기 인가되는 전원의 주파수에서 공진을 발생시키는 공진 주파수는 다음과 같이 얻을 수 있다.
공진 주파수 = 1/2π √(k/m)
(여기에서, k = 탄성 수단의 스프링 상수, m = 웨이트 중량)
상기 공진 주파수는 설계시 사용하고자 하는 주파수에 맞추어 상기 탄성 수단(40)의 스프링 상수와 웨이트(20)의 중량을 변경하면 되고, 상기 공진 주파수는 설계자마다 달라질 수 있다.
다음으로 본 발명에 따른 진동 발생기 제조방법에 대하여 도면을 참고로 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기와 같은 구조를 가진 진동 발생기는 다음과 같이 제조한다.
상기 웨이트(20)의 내부 공간에 상기 마그네트(30)를 삽입 설치한 뒤 상기 마그네트(30)가 조립된 웨이트(20)에 상기 탄성 수단(40)을 고정 결합하거나, 상기 웨이트(20)에 상기 탄성 수단(40)을 고정 결합한 뒤 상기 탄성 수단(40)과 고정 결합된 웨이트(20)의 내부 공간에 상기 마그네트(30)를 삽입하여 설치한다(제1 단계). 이 때 상기 웨이트(20)와 상기 탄성 수단(40)의 타단이 고정 결합되는 부위에 설치되고 그 단부가 탄성을 가지면서 상기 웨이트(20)와 결합되는 절곡부(44a)가 형성된 고정 수단(44)을 조립한다.
그 뒤 상기 제1단계에서 조립된 조립체를 상기 케이스(10) 내부로 삽입하고 상기 탄성부재(40)의 일단을 상기 케이스(10)의 내부 일면에 고정 결합하여 제1 어셈블리를 제작한다.
다음으로 상기 제1 어셈블리와는 별도로 상기 플레이트(60)와 상기 코일(50)을 조립하여 제2 어셈블리를 제작한다.
다음으로 상기 제 1어셈블리와 상기 제2 어셈블리를 결합 조립하여 진동 발생기를 완성한다.
상기와 같은 진동 발생기 제조 방법은 조립 부품간의 조립이 간단하여 조립성을 향상시키고, 부품간의 결합을 견고하게 고정 결합할 수 있어 제품의 신뢰도 향상 및 제조단가를 절감할 수 있는 이점이 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 아래의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10: 케이스 20: 웨이트
21: 내부 공간 22: 결합홈
30: 마그네트 31: 백요크
40: 탄성 수단 41, 42: 평면부
43: 연결부 44: 고정 수단
44a: 절곡부 50: 코일
50a: 공심부 60: 플레이트
61: 회로기판 62: 조립 돌기
63: 접지 수단 64: 외부 접속 수단
70: 완충부재

Claims (18)

  1. 일면이 개방된 케이스와, 상기 케이스의 내부 공간에 설치된 내부 공간을 가지는 웨이트와 상기 웨이트의 내부 공간에 설치된 마그네트로 구성된 진동자와, 상기 웨이트를 'ㄷ'자 형상으로 감싸면서 그 일단이 상기 케이스와 결합되고 그 타단은 상기 웨이트와 고정 결합되는 탄성 수단과, 상기 케이스의 개방된 일면을 폐쇄하는 플레이트와, 상기 플레이트에 상기 마그네트와 일정 간극을 두고 대향 배치되어 설치된 코일을 포함하여 구성되고,
    상기 웨이트와 상기 탄성 수단의 타단이 고정 결합되는 부위에 설치되는 고정 수단이 더 구비된 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 웨이트의 내부 공간에는 상기 마그네트가 설치된 상면(상기 케이스에서 폐쇄된 일면 방향)에 상기 마그네트의 자력을 향상시킬 수 있도록 자성체인 백요크(Back-yoke)가 더 설치된 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 고정 수단은 상기 탄성 수단과 일체로 형성되어 상기 탄성 수단과 상기 고정 수단은 하나의 부품으로 된 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 고정 수단은 상기 탄성 수단과 별도의 부품으로 된 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 고정 수단은 상기 웨이트의 양 측면과 접촉되는 마주보는 한 쌍의 평면부를 가지고, 상기 한 쌍의 평면부의 단부에 각각 탄성을 가지면서 상기 웨이트와 결합되는 절곡부가 형성된 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 고정 수단은 그 단부에 상기 웨이트와 결합되는 절곡부가 1개 또는 2개 형성된 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 절곡부는 하향 경사지다가 상향 경사지게 2단 절곡('
    Figure pat00005
    '자 형상)되는 형상을 가진 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 절곡부는 하방으로 경사지게 1단 절곡('
    Figure pat00006
    ' 형상)된 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 웨이트는 상기 탄성 수단과 견고하게 고정 결합하기 위해 상기 웨이트에서 상기 탄성 수단과 고정 결합되는 부위에 결합홈을 형성한 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  10. 제4항에 있어서,
    상기 고정 수단은 상기 웨이트의 일측면의 상부 및 양측을 감싸면서 끼워 결합되도록 일정 폭을 가지는 일면이 개방된 'ㄷ'자 형상으로 형성된 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 고정 수단의 내측면에 접착제를 도포하여 상기 웨이트와 고정 결합하게 하는 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트는 금속제 판 부재이고, 상기 금속제 판 부재에 상기 코일에 외부전기 신호를 인가하는 회로기판을 설치한 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트는 금속제 판 부재의 면에 상기 코일에 외부전기 신호를 인가하는 회로기판이 인쇄된 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 플레이트는 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)로 된 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 웨이트와 상기 케이스 사이에는 진동시 발생하는 충격 소음을 제거하기 위한 완충부재를 더 설치한 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 코일과 상기 마그네트의 사이에는 진동시 발생하는 간섭으로 인하여 상기 코일이 단선되는 것을 방지하기 위하여 자성 유체가 도포된 것
    을 특징으로 하는 진동 발생기.
  17. 일면이 개방되고 내부 공간이 형성되도록 4개의 측벽부를 가지는 케이스와, 상기 케이스의 내부 공간에 설치된 내부 공간을 가지는 웨이트와 상기 웨이트의 내부 공간에 설치된 N극과 S극이 착자된 마그네트로 구성된 진동자와, 상기 웨이트를 'ㄷ'자 형상으로 감싸면서 그 일단이 상기 케이스와 결합되고 그 타단은 상기 웨이트와 고정 결합되는 탄성 수단과, 상기 웨이트와 상기 탄성 수단의 타단이 고정 결합되는 부위에 설치되고 상기 웨이트와 결합되는 절곡부가 형성된 고정 수단을 조립하여 제1 어셈블리를 제작하고,
    상기 제1 어셈블리와는 별도로 플레이트와 코일을 조립하여 제2 어셈블리를 제작하여,
    상기 제1 어셈블리와 상기 제2 어셈블리를 결합 조립하여 제조하는 것
    을 특징으로 하는 진동발생기 제조 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 어셈블리 제작 방법은
    상기 진동자와 상기 탄성 수단을 조립하는 단계(A)와
    상기 단계(A)에서 조립된 것을 상기 케이스에 고정 설치하여 제작하는 것
    을 특징으로 하는 진동발생기 제조 방법.
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